KR20010063736A

KR20010063736A - Agglomeration method of coal dust on coal moisture control process

Info

Publication number: KR20010063736A
Application number: KR1019990061814A
Authority: KR
Inventors: 최재훈; 이운재
Original assignee: 이구택; 포항종합제철 주식회사; 신현준; 재단법인 포항산업과학연구원
Priority date: 1999-12-24
Filing date: 1999-12-24
Publication date: 2001-07-09

Abstract

PURPOSE: A method for cohering pulverized coal generated in a coal drying process is provided to improve the efficiency of cohering pulverized coal, thereby preventing scatter of pulverized coal in a coke oven working. CONSTITUTION: A pulverized coal collected in a collector(4) of a coal moisture control equipment is cohered by carbonaceous material and added to the dried material coal, so that redivision of cohered body is restrained to reduce amount of pulverized coal generated in a material coal charging process, wherein the carbonaceous material content is 10-40% of pulverized coal, and the carbonaceous material is supplied at the temperature range of 70-120°C.

Description

석탄 건조공정에서 발생되는 미분탄의 응집방법 {Agglomeration method of coal dust on coal moisture control process}Agglomeration method of coal dust on coal moisture control process

본 발명은 코크스의 제조에 있어서 생산성을 향상시키기 위하여 원료탄을 건조시킬 때 발생되는 미분탄을 타르와 같은 제철소에서 부생되는 탄소질물질을 이용하여 응집처리하여 공급하도록 하는 석탄 건조공정에서 발생되는 미분탄의 응집방법에 관한 것이다.The present invention is agglomeration of pulverized coal generated in the coal drying process to supply the pulverized coal generated when drying the raw coal in order to improve productivity in the production of coke by supplying the coagulation treatment by using a carbonaceous material by-produced in steel mills such as tar. It is about a method.

코크스오븐을 이용하여 각종 원료탄으로부터 야금용 코크스를 제조하는 공정에 있어, 원료탄의 수분함량은 코크스 건류열량 및 품질에 영향을 미친다. 즉, 코크스제조용 원료탄의 수분함량이 높을수록 건류시 투입되는 열량이 상승되고, 코크스의 품질이 저하되는 단점이 있기 때문에, 코크스 제조 생산성의 향상을 도모하기 위하여 원료탄을 미리 건조한 후에 코크스오븐에 공급하는 공정이 개발, 적용되고 있다. 이 공정은 석탄 조습공정(Coal Moisture Control Process)이라고 한다. 석탄 조습설비는 스팀 열원을 이용하여 원료탄을 건조하고 있으며, 통상 건조된 원료탄의 수분함량이 5∼7%가 되도록 제어되고 있다.In the process of manufacturing metallurgical coke from various raw coals using a coke oven, the moisture content of the raw coals affects the coke dry heat and quality. In other words, the higher the moisture content of the coking coal, the higher the amount of heat input during drying, and the lower the quality of the coke. Therefore, in order to improve the coke production productivity, the coking coal is dried before being supplied to the coke oven. The process is being developed and applied. This process is called the Coal Moisture Control Process. The coal humidification facility uses a steam heat source to dry the coal briquettes, and is usually controlled to have a water content of 5 to 7% of the dried coal briquettes.

원료탄 중의 수분이 완전히 제거될수록 건류열량이 저하되고, 코크스품질 및 생산성이 향상되는 효과가 있음에도 불구하고, 수분함량을 5∼7% 정도로 유지하는 것은 원료탄이 건조될수록 미분탄의 발진현상이 증폭되어 코크스오븐의 탄화실 벽에 부착카본이 증가됨으로써 노체 수명단축의 원인이 되며, 조업환경의 악화는 물론 건류시 발생되는 코크스오븐가스(Coke Oven Gas)를 처리하는 후공정에서 타르슬러지 발생량의 증가, 타르품질 저하, 코크스오븐가스 냉각기의 효율저하 등의 악영향을 미치는 점을 고려한 것이라고 할 수 있다.Although the amount of dry carbon decreases as the water is completely removed, and the coke quality and productivity are improved, maintaining the moisture content at about 5 to 7% means that the coking oven is amplified as the coal is dried. The increase of carbon attached to the wall of carbonization chamber of the tank causes shortening of the service life of the furnace. It can be said that the thing which has a bad influence, such as a fall and the efficiency fall of a coke oven gas cooler, is considered.

그러나, 원료탄의 수분함량이 5∼7%가 되도록 제어 가동중인 조습설비에 있어서도 미분탄의 발진현상은 나타나므로 집진설비에 의하여 미분탄이 포집되고 있다. 집진기에서 포집되는 미분탄의 함량은 원료탄의 10% 이상으로 다량이기 때문에, 포집된 미분탄을 효과적으로 처리하는 기술이 필요하다고 할 수 있다.However, pulverized coal is also collected by the dust collector because the dusting of the pulverized coal occurs even in the humidity control equipment under control operation so that the moisture content of the raw coal is 5 to 7%. Since the amount of pulverized coal collected in the dust collector is 10% or more of the raw coal, a technique for effectively treating the collected pulverized coal is required.

일반적으로 집진기에서 포집된 미분탄의 응집을 위한 바인더로서 물이 사용되고 있다. 또한, 미분체의 응집을 위하여 미분체의 물을 분사하여 응집체를 제조하는 퍼그밀(Pug Mill)이 알려져 있다(최신 분체 프로세스 기술, 일간공업사, p138). 이것은, 물을 바인더로 사용하기 때문에 상온에서 미분탄을 응집하는 경우에는 효과가 있으나, 미분탄의 응집체가 고온의 원료탄에 투입되는 경우에는 적용하기 어려운 단점이 있다. 왜냐하면, 통상 조습설비의 출구에서 배출되는 건조된 원료탄은 약 80℃ 정도의 고온을 유지하고 있기 때문에, 물로서 응집된 미분탄 응집체가 첨가되는 경우, 미분탄을 응집하고 있던 수분이 증발됨과 동시에 미분탄은 재분화되어, 미분탄의 응집효과가 현저하게 감소되는 단점이 있기 때문이다.Generally, water is used as a binder for agglomeration of pulverized coal collected in a dust collector. In addition, a pug mill is known in which fine powder is sprayed to produce an aggregate in order to aggregate the fine powder (latest powder process technology, Daily Industries, p138). This is effective when agglomeration of pulverized coal at room temperature because water is used as a binder, but it is difficult to apply when agglomerates of pulverized coal are injected into a high temperature raw coal. This is because the dried raw coal discharged from the outlet of the humidity control system maintains a high temperature of about 80 ° C. Therefore, when the pulverized coal agglomerates aggregated as water are added, the water that agglomerated the pulverized coal is evaporated and the pulverized coal is re-differentiated. This is because there is a disadvantage in that the coalescing effect of pulverized coal is significantly reduced.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 집진기에서 포집된 미분탄의 응집체가 건조된 원료탄에 첨가되었을 경우에도 재분화되지 않도록 포집 미분탄을 타르 등의 탄소질 물질을 바인더로 사용하여 강하게 응집함으로서 응집체의 재분화를 방지하여 최종적으로는 코크스오븐조업에서 미분탄의 비산방지, 후공정에의 동반이월감소를 도모하도록 하는 석탄 건조공정에서 발생되는 미분탄의 응집방법을 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been invented to solve the problems of the prior art as described above, so that the collected fine pulverized coal is used as a binder such that tar is not re-divided even when the aggregate of pulverized coal collected in the dust collector is added to the dried raw coal. The present invention provides a method for agglomeration of pulverized coal generated in a coal drying process that prevents re-differentiation of aggregates and finally prevents pulverized coal from scattering in coke oven operations and reduces carryover to subsequent processes. have.

도 1은 석탄 건조설비의 집진기에 포집된 미분탄의 처리공정을 나타내는 개략적 설명도.1 is a schematic explanatory diagram showing a process of treating pulverized coal collected in a dust collector of a coal drying facility;

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Major Parts of Drawings>

1 : 원료탄 2 : 석탄건조기1: raw coal 2: coal dryer

3a : 건조원료탄 이송라인 3b : 미분탄 흡입라인3a: dry raw coal transfer line 3b: pulverized coal suction line

4 : 집진기 5 : 스크루 컨베이어4: dust collector 5: screw conveyor

6 : 모터 7 : 호퍼6: motor 7: hopper

8 : 미분탄 응집기 9 : 타르 공급기8: pulverized coal flocculator 9: tar feeder

이와 같은 목적을 갖는 본 발명의 석탄 건조공정에서 발생되는 미분탄의 응집방법은, 석탄 조습설비의 집진기에서 포집된 미분탄을 탄소질 물질로 응집하여 건조된 원료탄에 첨가함으로써, 응집체의 재분화를 억제하여 원료탄 장입과정에서 미분탄의 발생량을 저감시키는 것을 특징으로 한다.In the coal drying process of the present invention having such a purpose, the coal briquetting method generated in the coal drying process of the present invention aggregates fine coal collected in a dust collector of a coal humidification facility into a carbonaceous material and adds it to the dried raw coal, thereby suppressing the re-differentiation of the aggregates. It is characterized by reducing the amount of pulverized coal generated in the charging process.

또한, 본 발명은 상기 응집체로 사용되는 탄소질 물질의 함량은 상기 미분탄 양의 10∼40%이고, 공급되는 온도는 70∼120℃의 범위인 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention is characterized in that the content of the carbonaceous material used as the aggregate is 10 to 40% of the amount of pulverized coal, the temperature supplied is in the range of 70 to 120 ℃.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail with respect to the present invention.

도 1은 본 발명을 사용하여 석탄 건조설비의 집진기에 포집된 미분탄의 처리공정을 나타낸 설명도이다.1 is an explanatory diagram showing a process of treating pulverized coal collected in a dust collector of a coal drying equipment using the present invention.

건조 전의 원료탄(1)이 석탄건조기(2)에 공급되면, 건조과정에서 발생된 미분탄은 백필터(Bag Filter) 타입의 집진기(4)에서 포집된다. 이 집진기(4)에는 포집된 미분탄의 온도저하를 방지하기 위하여 가열장치가 부착되어 있다. 포집된 미분탄은 모터(6)에 의해 구동되는 스크류 컨베이어(5; Screw Conveyor)에 의하여 호퍼(7; hopper)에 잠시 체류한 다음, 니더(Kneader) 타입의 미분탄 응집기(8)로 이송된다. 이 미분탄 응집기(8)에서는 호퍼(7) 중에 들어 있는 미분탄의 레벨변화로부터 유입되는 미분탄 함량을 산출하고, 상부에서 타르 공급기(9)를 이용하여 적정 함량의 타르를 분사한다. 이 미분탄 응집기(8)에는 스팀배관을 설치하여 원하는 온도를 설정할 수 있도록 한다.When the raw coal 1 before drying is supplied to the coal dryer 2, the pulverized coal generated in the drying process is collected by a bag filter type dust collector 4. This dust collector 4 is attached with a heating device to prevent the temperature drop of the collected pulverized coal. The collected pulverized coal is temporarily stayed in the hopper 7 by a screw conveyor 5 driven by a motor 6 and then transferred to a kneader type pulverized coal agglomerate 8. In this pulverized coal agglomerate 8, the pulverized coal content which flows in from the level change of the pulverized coal contained in the hopper 7 is computed, and the tar feeder 9 is sprayed in the upper part using the tar feeder 9 in the upper part. The pulverized coal flocculator 8 is provided with a steam pipe so as to set a desired temperature.

상기 타르 공급기(9)로부터 미분탄 응집기(8)에 투입되는 타르 등의 탄소질 응집체의 함량은 미분탄 양의 10∼40% 정도가 바람직하며, 온도는 70∼120℃의 범위가 바람직하다.The content of carbonaceous aggregates, such as tar, injected into the pulverized coal agglomerator 8 from the tar feeder 9 is preferably about 10 to 40% of the amount of pulverized coal, the temperature is preferably in the range of 70 to 120 ℃.

탄소질 응집체의 함량이 10% 이하로 낮으면, 미분탄이 완전히 응집되기 어려운 단점이 있으며, 응집체 함량이 40% 이상으로 높은 경우에는 잉여 타르가 발생되고, 이것이 원료탄을 이송하는 컨베이어 벨트에 부착되어 설비의 운전장애를 초래하는 단점이 있기 때문이다.If the content of carbonaceous aggregates is lower than 10%, there is a disadvantage in that the fine coal is hardly agglomerated completely, and when the aggregates content is higher than 40%, excess tar is generated, which is attached to a conveyor belt for transporting raw coal. This is because there is a disadvantage that causes a driving disorder.

미분탄을 응집하는 온도는 응집체인 타르의 분산이 용이한 온도면 충분하다. 타르의 점도는 다음의 표 1에 나타낸 바와 같이, 온도가 높을수록 저하되므로 분산성이 향상된다고 할 수 있으며, 공급되는 미분탄의 온도와 유사하고, 응집체의 첨가량을 최소화하기 위해서는 70∼120℃의 고온으로 유지하는 것이 바람직하다. 120℃ 이상의 고온에서는 미분탄 중에 잔존하는 수분의 증발 및 타르 증기의 과다발생으로 작업환경이 악화되어 이의 방지를 위한 추가설비가 필요하게 되는 또다른 문제가 발생된다.The temperature which agglomerates pulverized coal is sufficient as the temperature which is easy to disperse | distribute the tar which is an aggregate. As shown in Table 1, the viscosity of the tar decreases as the temperature increases, so that the dispersibility is improved. It is similar to the temperature of the pulverized coal supplied, and the temperature of 70 to 120 ° C. is minimized to minimize the addition amount of the aggregate. It is preferable to keep it. At a high temperature of 120 ° C. or higher, another problem arises in that the working environment is deteriorated due to the evaporation of moisture remaining in the pulverized coal and the excessive generation of tar vapor, and thus, additional equipment for preventing the coal dust is required.

온도변화에 따른 타르의 점도변화Viscosity Change of Tar with Temperature 온도, ℃Temperature, ℃ 30℃30 ℃ 50℃50 ℃ 70℃70 ℃ 90℃90 ℃ 타르 점도, cP(센티포이즈)Tar viscosity, cP (centipoise) 220∼400220-400 60∼10060-100 25∼3525 to 35 25이하25 or less

이하에서는 실시예를 통하여 본 발명에 대하여 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples.

원료탄 수분을 7%로 제어하고 있는 조습설비의 가동시에 집진기에 포집된 미분탄을 각각 물(비교예), 타르(발명예)를 이용하여 응집하여 원료탄에 첨가한 후, 응집체가 함유된 원료탄을 코크스오븐의 탄화실에 장입하는 과정에 있어, 상승관으로 동반이월되는 미분탄 함량을 측정하였다.The coal briquettes collected in the dust collector are agglomerated using water (comparative example) and tar (invention example), respectively, and added to the coal briquettes when the humidity control equipment controlling the raw coal moisture is controlled to 7%. In the process of charging the carbonization chamber of the coke oven, the pulverized coal content carried along with the riser was measured.

다음의 표 2는 그 결과를 나타낸 것으로서, 집진기 포집 미분탄을 물로서 응집하는 경우(비교예)보다는 타르를 이용하여 응집하는 경우(발명예)에 후공정으로 동반이월되는 미분탄 함량이 60% 이상 감소되는 효과가 있음을 알 수 있다.Table 2 below shows the results, in which the dust-pulverized coal content carried forward by the post-process is more than 60% when the dust collector is collected by coal (aggregation example) rather than when it is aggregated as water (comparative example). It can be seen that there is a reducing effect.

미분탄을 물로서 응집하고 건조된 원료탄에 첨가한 경우에는 고온의 원료탄중에서 수분이 증발되어 응집체의 상당량이 재분화되었기 때문에 동반이월된 미분함량이 증가된 반면, 타르를 응집체로 사용한 경우에는 응집체의 재분화가 억제되었기 때문에 동반이월된 미분함량이 감소한 것이라고 할 수 있다.When fine coal is agglomerated as water and added to the dried coking coal, moisture is evaporated in the high temperature coal and the amount of coagulation is re-divided. Since the derivatives were suppressed, it could be said that the differential content carried forward was reduced.

장입시 동반이월된 미분탄의 함량Content of Pulverized Coal Carrying Over with Charging 구 분division 동반이월 미분 함량Complementary Derivative Content 비교예Comparative example 2.5g2.5g 발명예Inventive Example 0.8g0.8 g

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명을 사용하게 되면, 집진기 포집 미분탄을 타르와 같은 제철소 부생 탄소질 물질로 응집한 후 건조된 원료탄에 첨가함으로서, 응집체의 재분화를 억제하여 코크스오븐의 탄화실에 원료탄을 장입하는 과정에서 발생되는 미분탄의 발생량을 현저하게 감소시킬 수 있는 효과가 있음을 알 수 있다.As described in detail above, when the present invention is used, the dust collector collecting pulverized coal is agglomerated with iron by-product carbonaceous material such as tar, and then added to the dried raw coal, thereby suppressing the re-differentiation of the aggregates, thereby obtaining the raw coal in the carbonization chamber of the coke oven. It can be seen that there is an effect that can significantly reduce the amount of pulverized coal generated during the charging process.

Claims

석탄 조습설비의 집진기에서 포집된 미분탄을 탄소질 물질로 응집하여 건조된 원료탄에 첨가함으로써, 응집체의 재분화를 억제하여 원료탄 장입과정에서 미분탄의 발생량을 저감시키는 것을 특징으로 하는 석탄 건조공정에서 발생되는 미분탄의 응집방법.Pulverized coal generated in the coal drying process, characterized in that the fine coal collected by the dust collector of the coal humidification equipment is aggregated with carbonaceous material and added to the dried raw coal, thereby suppressing the re-differentiation of the aggregate and reducing the generation of pulverized coal in the raw coal charging process. Flocculation method.

제 1 항에 있어서, 상기 응집체로 사용되는 탄소질 물질의 함량은 상기 미분탄 양의 10∼40%이고, 공급되는 온도는 70∼120℃의 범위인 것을 특징으로 하는 석탄 건조공정에서 발생되는 미분탄의 응집방법.The method of claim 1, wherein the content of the carbonaceous material used as the aggregate is 10 to 40% of the amount of pulverized coal, and the supplied temperature is in the range of 70 to 120 ℃ of the pulverized coal generated in the coal drying process. Flocculation method.